Question

某學生為了測定實驗室中一瓶因保存不善而部分變質(zhì)的氧氧化鈉中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，設計了如下圖所示的裝置（圖中鐵架臺已略去）．實驗是在27℃、110kPa下進行的，實驗步驟如下：



步驟1：按圖連接好裝置；
步驟2：用天平準確稱取氫氧化鈉樣品2g，放A中試管內(nèi)，向B中集氣瓶內(nèi)倒入飽和二氧碳水溶液到瓶頸處；
步驟3：向分液漏斗中倒入稀硫酸，打開活塞，讓稀硫酸滴入試管中至過量，關閉活塞．反應結(jié)束后，通過測量量筒中收集到飽和二氧化碳水溶液的體積，共產(chǎn)生氣體220mL．
（1）判斷氫氧化鈉發(fā)生變質(zhì)的實驗現(xiàn)象是______；氫氧化鈉變質(zhì)的原因是______；因此實驗室中氫氧化鈉必須______保存．
（2）在實驗步驟1與步驟2之間，缺少一實驗步驟，該實驗步驟是______．
（3）B中集氣瓶盛裝飽和二氧化碳的水溶液不能用水代替，其理由是______．
（4）判斷實驗步驟3中滴入的稀硫酸已過量的標志是______．
（5）氫氧化鈉樣品中碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)為______（此時二氧化碳的密度  為1.8g/L）  （寫出計算過程）
（6）用上述裝置不能測定已部分變質(zhì)的氫氧化鈉樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)，其理由是______．

Answer 1

（1）氫氧化鈉在空氣中易吸收空氣中的水分而潮解，然后會與空氣中的二氧化碳反應而變質(zhì)，所以氫氧化鈉若變質(zhì)，則會生成碳酸鈉，那么當?shù)稳胂×蛩釙r會產(chǎn)生二氧化碳氣體，所以A中會冒出氣泡，故本題答案為：A中有氣泡產(chǎn)生（B中收集到氣體/C中收集到液體）     與空氣中的CO₂反應     密封
（2）該實驗過程中有氣體參與，所以實驗前必須檢查裝置的氣密性，故本題答案為：檢查裝置氣密性
（3）反應過程中要生成二氧化碳，而二氧化碳會和水反應或是溶于水，所以如果用水會導致實驗結(jié)果的偏差，故本題答案為：二氧化碳能溶于水
（4）若氫氧化鈉變質(zhì)，當加入稀硫酸時則會生成氣體，當不再產(chǎn)生氣體時就說明反應完畢，故本題答案為：滴入稀硫酸，A中不再有氣泡產(chǎn)生
（5）47.7%
CO₂的質(zhì)量：m（CO_2）=220mL÷1000×1.8g/L=0.396g
設樣品中碳酸鈉質(zhì)量為x
Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                     44
X                     0.396g

106

x

= 

44

0.396g

，解得：X=0.954g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

0.954g

2g

×100%=47.7%
（6）氫氧化鈉在空氣中易吸收空氣中的水分而潮解，然后才會與空氣中的二氧化碳反應而變質(zhì)，由于沒有測算出水的質(zhì)量，故現(xiàn)有的條件下難以測出氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)，故本題答案為：氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉，還有水